MARKV控制系统燃烧监视保护程序优化探讨.pdfVIP

9E发电机组用户协作会经济运行及节能减排技术交流研讨会 内部交流资料 2009年12月·三亚 MARK V控制系统燃烧监视保护程序优化探讨 邓 勇 (深圳南山热电股份有限公司南山热电厂 广东深圳518054) 摘要：MARKV控制系统燃烧监视保护原设计不合理，单支排气热电偶测量回路故障*-r自g会造成燃烧监视保护动作， 遮断机组。本文介绍了南山热电厂对燃烧监视保护程序的优化设计过程。 关键字：燃烧监视；分散度；热电偶：程序优化 1燃烧监视保护原理简介 1．1 燃烧监视的基本原理 燃烧监视保护系统的主要作用是当燃烧系统恶化时，减少危险扩大至燃气轮机组整体的可能性。 通过检查温控系统的排气温度和压气机出口温度变化进行逻辑计算和判断，一旦判断可能出现异常状 态，燃烧监视就会发出报警和保护信号。 为准确地测量排气温度场是否均匀，透平排气通道中应尽可能多地布置热电偶。9E机组的排气 框架内安装了24支热电偶，沿周向平均排列测量透平排气温度，根据热电偶的测量结果计算出平均 GE公司经验公式得出： TTXSPL=TTXM*TTKSPL4．CTDA*TTKSPL3+TTKSPL5 其中：TTXM：透平出口的平均排气温度； CTDA：压气机出口温度； TTKSPL4、TTKSPL3、TTKSPL5均为控制常数。 对于分散度的定义为： TTXSPl：稃1分散度为排气热电偶的最高与最低读数之差； TTXSP2：舵分散度为排气热电偶的最高与第二低读数之差； TTXSP3：}}3分散度为排气热电偶的最高与第三低读数之差。 1．2 燃烧监视保护判据 1．2．1 热电偶故障报警 如果热电偶测量到的最大的排气温度的分散度和允许的分散度之比TTxSPl／ 偶故障报警。 1．2．2 燃烧故障报警 60 9E发电机组用户协作会经济运行及节能减排技术交流研讨会 内部交流资料 2009年12月·三亚 于KI=I．0，则产生燃烧失常报警。 1．2．3 排气温度分散度过高而遮断 燃烧不正常致使排气温度分散度过高时，需遮断机组。有如下几种情况： (1)第一种条件遮断 第一种条件遮断需满足三个条件：kl=1．0：TTXSPl厂rTXSPLl(2=5．0；TTXSP2 ／TTXSPLk3=0．8；指示排气温度最低和第二个最低排气温度的两个热电偶，在排气管道的安装位置 是相邻的。 (2)第二种条件遮断 k3=0．8；指示排气温度第二个最低和第三个最低的热电偶安装位置相邻。 (3)报警或遮断 L60SPZ，使机组主保护系统动作而遮断停机。 2燃烧监视保护设置不合理分析 与第二低、最高与第三低之差得来。很明显如果由于单支排气热电偶测量回路故障，引起测量值失真， 警状态则输出遮断逻辑信号L60SPZ，会使得主保护系统动作而遮断机组。而这种非燃烧系统真实燃 烧故障引起的燃烧监视保护动作是我们用户极力想避免的。 在南山热电厂群7燃机就先后发生过两次这样的情况。一次是单支排气热电偶测量回路对地绝缘 下降为零，引起测量值达到800℃，机组排烟分散度高遮断；另一次是因TTXD．13热电偶断线，测 量值达到l120℃，引起机组排烟分散度高遮断。对于第一种情况，由于测量回路绝缘低，引起测量 但对于第二种情况，从设计角度来说，若热电偶断线，轮控盘应显示．84℃，只会引起分散度TTXSPl 的升高，对照排气温度分散度过高而遮断机组的三种情况，不足以引起机组遮断。针对这种违反常理 情况我们进行了分析和试验，结果如下： 120 在≠}7燃机中，部分TC通道的热电偶正极出现断线后，MARKV上相应的测点温度会突升至l mV左右的高电压。而如正 ℃的高温，引起排烟分散度高跳机，此时断线的热电偶端子上会出现150 负极都断线或负极断线或正负极短路或正负极接地都不会出现高温现象。 撑7燃机下列排气热电偶正极断线后会出现高温的TC通道： R S T